紅柱石的相關特性對耐火材料的影響

紅柱石是儲量特別富足的一種鋁硅酸鹽礦物，一般是有著四方形橫斷面的柱狀晶體，理論化學組分：α-Al2O3為63.1%、SiO2為36.9%。紅柱石顯著的耐高溫性能使其在耐火材料領域應用廣泛，不僅能夠用來生產耐火磚和不定形耐火材料，還可以作為生產鋁合金、氧化鋁和鋁金屬的原料，用來生產陶瓷和作為水泥的鋁質校正原料，用于生產涂料和寶石。多為行業專家針對紅柱石在耐火材料的應用做過深入的研究，研究發現：

以紅柱石作為添加劑的試樣，隨著紅柱石粒徑的增大，其體積密度會隨之增大，與之相反的是顯氣孔率會隨著紅柱石粒徑的增大而減小。研究認為，紅柱石莫來石化反應的速度與紅柱石的粒徑緊密相關，粒徑越小，反應速度越快，同時使試樣致密度下降。試樣的氣孔率隨著紅柱石的增加而逐漸下降，其原因是紅柱石莫來石化反應的過程中能夠產生大量的SiO2玻璃相，玻璃相對一些氣孔進行填充從而降低試樣氣孔率。

對于爐襯來說，試樣的膨脹性至關重要，關系著爐襯的使用壽命及生產效率。紅柱石燒結過程中能產生永久性的微膨脹，其中，含紅柱石試樣的膨脹率會隨著添加紅柱石的粒徑的改變而變化，隨著粒徑增大，其膨脹性越好。其原因是同溫度下大粒徑紅柱石的膨脹性要比小粒徑紅柱石膨脹性好。也許因為大粒徑的紅柱石可形成大而結構完整的莫來石晶體，使試樣燒結后有相對大的體積膨脹產生。但若加入的紅柱石的含量過多，試樣內會生成大量的莫來石和SiO2玻璃相，進而消除部分紅柱石莫來石化過程中產生的體積膨脹。并且，較粗粒徑紅柱石的加入會降低試樣的耐壓強度，原因是大粒徑的紅柱石能夠產生較大的體積膨脹，試樣膨脹的同時使得有較多的微裂紋在試樣內部產生，使試樣的耐壓強度降低。

紅柱石組成對耐火材料的性能也有很大影響，試樣的體積密度會隨著添加紅柱石品位的升高而減小，反之顯氣孔率會隨之增大。通常品位低的紅柱石雜質含量較多，在燒結過程中產生了大量的液相，而液相的生成又會促進燒結過程的進行。然而從整體上來說，紅柱石的品位高低對試樣燒結后的體積變化沒有大的影響。低品位紅柱石在高溫燒結后會生成大量的液相，對系統和晶體結構均能產生影響，并使試樣的強度有了一定程度的降低。含高品位紅柱石的試樣耐壓強度要高于含低品位紅柱石試樣。